练习题
一、计算题
1、下述哪些现象不是由于全反射造成的 ( )
A.露水珠在阳光照射下格外明亮
B.用光导纤维传送光信号
C.小孔成像
D.水中的气泡看起来格外明亮
2、某种色光在传播过程中,下面说法正确的是( )
A .当它的频率不发生改变时,一定是在同一种介质中传播
B .当它的速度由小变大时,一定是从光疏介质进入光密介质
C .当它的速度由小变大时,一定是从密度大的介质射向密度小的介质
D .当它的波长由长变短时,一定是从光疏介质进入光密介质 3、如图所示,任意一条光线射向夹角为?的两平面镜的相对镜面上,相继经两镜面反射后,最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为( )
A. ?
B.2?
C.3?
D.4?
4、△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。a 、b 两束可见单色光 从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如题图所示,由此可知( ) A.棱镜内a 光的传播速度比b 光的小 B.棱镜内a 光的传播速度比b 光的大 C.a 光的频率比b 光的高 D.a 光的波长比b 光的长
5、水中的空气泡看上去比较亮,对这一现象有以下不同的解释,其中正确的是( ) A .空气泡对光线有会聚作用,因而较亮 B .空气泡对光线有发散作用,因而较亮 C .从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮 D .从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮
6、图示为一直角棱镜的横截面,∠bac =90°,∠abc =60°。一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n =2,若不考虑原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出
C .从bc 面射出,且与bc 面斜交
D .从bc 面射出,且与bc 面垂直
7、如图所示,一等腰玻璃三棱镜,其顶角θ恰好与黄光的临界角相等,今有一束白光射入棱镜,在屏M 上形成了由红到紫的七色彩带,当把入射光的入射角逐渐减小到零的过程中,我们将观察到( )
A .红光最先消失
B .紫光最后消失
C .紫光最先消失
D .红光最后消失
θ
紫
红M
8、2008年奥运会上,光纤通信网将覆盖所有的奥运场馆,为各项比赛提供安全、可靠的通信服务,光纤通信是利用光的全反射将大量信息高速传输.若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成,下列说法正确的是( )
A .内芯和包层折射率相同,折射率都大
B .内芯和包层折射率相同,折射率都小
C .内芯和包层折射率不同,包层折射率较大
D .内芯和包层折射率不同,包层折射率较小
9、一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a 、b 、c 三束,如图所示.三束光相比较,可以确定( )
A.在玻璃中a 束光的速度较大
B.在玻璃中c 束光的速度较大
C.c 束光的频率最大
D.由玻璃射向空气,三束光的临界角中a 束光最大
10、一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间
分别为t 1和t 2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中( ) A.t 1始终大于t 2 B.t 1始终小于t 2 C.t 1先大于后小于t 2 D.t 1先小于后大于t 2
11、如图所示,激光液面控制仪的原理是:固定的一束激光AO 以入射角I 照射到水平面上,反射光OB 射到水平放置的光屏上,屏上用光电管将光讯号转换为电讯号,电讯号输入控制系统来控制液面的高度,若发现光点在屏上向右移动了△s 距离,即射到B '点,则液面的高度变化是( ) A.液面降低
i s sin ? B.液面升高i
s
sin ? C.液面降低i s tan 2? D.液面升高i
s
tan 2?
12、一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC 为直角三角形(AC 边末画出),AB 为直角边∠ABC=45°;ADC 为一圆弧,其圆心在BC 边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P 为一贴近玻璃砖放置的、与AB 垂直的光屏。若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入玻璃砖,则( )
A. 从BC 边折射出束宽度与BC 边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区,其宽度小于AB 边的长度
C. 屏上有一亮区,其宽度等于AC 边的长度
D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
玻璃 空气
O a
b N M c
二、实验题
13、如图,标有直角坐标系Oxy的白纸放在水平桌面上,半圆形玻璃砖放在白纸上,圆心在坐标的原点,直径与x轴重合,OA是画在白纸上的直线, P1、P2是竖直插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直插在白纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃的折射率n。某同学用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA 上竖直插上了P1、 P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像。
(1)他应该采取的措施是。
(2)若他己透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定了P3位置
的方法是。
(3)若他已正确地测得了的α、β的值,则玻璃的折射率
n= 。
14、如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则
(1)出射光线与入射光线.(填仍平行或不再平行).
(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO
交于M点,与折射线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,
量得Mn=1.68cm,EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n= .
三、计算题
15、图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为3,AB是一条直径,
今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,求距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B 点.
O
A B
16、如图,一透明球体置于空气中,球半径R =10cm ,折射率n =2.MN 是一条通过球心的直线,单色细光束AB 平行于MN 射向球体,B 为入射点, AB 与MN 间距为52cm ,CD 为出射光线.
①补全光路并求出光从B 点传到C 点的时间; ②求CD 与MN 所成的角α.(需写出求解过程)
17、在厚度为d 、折射率为n 的大玻璃板的下表面,紧贴着一个半径为r 的圆形发光面,为了在玻璃板的上方看不到发光面,可在玻璃板的上表面贴一张纸片,所贴纸片的最小面积为多大?]
18、一半径为R 的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为
3的透明材料制成。现有一束位于过球心O 的竖直平面
内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从
竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为2/3R 。求出射角。
A B
C
D
P α
O
M
N
r
C
d R
n